2.1.7 Проверка площади растянутой арматуры из условия ограничения ширины раскрытия трещин

Минимальную площадь растянутой арматуры в сечении, назначаемую из условия ограничения ширины раскрытия трещин, следует определять из условия:

где: - коэффициент, учитывающий распределение напряжений по сечению непосредственно перед образованием трещин;

;

- величина средней эффективной прочности бетона при растяжении к моменту образования первой трещины.

- площадь бетона в растянутой зоне сечения, высота которой определяется непосредственно перед образованием первой трещины;

- фактическая ширина ригеля по низу;

- максимальные напряжения в арматуре, определяемые непосредственно после образования трещины.

Так как , то окончательно принимаем арматуру 232S400.

2.1.8 Расчет прочности ригеля на действие поперечной силы по наклонной трещине

Расчет железобетонного ригеля на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной трещине должен производиться по наиболее опасному наклонному сечению исходя из условия:

где: .

Определяем поперечную силу, которую способно воспринять сечение без поперечной арматуры по формуле:

где , принимаемk=2;

- коэффициент продольного армирования, определяемый по формуле:

.

Так как , то установка поперечной арматуры требуется по расчету.

Определим поперечное усилие, воспринимаемое бетоном над вершиной наклонной трещины:

где: - для тяжелых бетонов;

, принимаем- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах.

- коэффициент, учитывающий влияние продольных сил. Так как.

- длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента;

здесь - усилие в хомутах на единицу длины элемента.

Тогда получаем плечо среза:

.

Определим поперечную силу, воспринимаемую сжатым бетоном:

Суммарная поперечная сила, воспринимаемая поперечной арматурой составит:

Таким образом, получаем:

Проверяем условие прочности:

Условие соблюдается, прочность ригеля по наклонной трещине обеспеченна.

Окончательно принимаем арматуру 48S240() с шагом хомутов на приопорном участке длинойпри высоте элемента 220 мми с шагом в середине пролета.

2.1.9 Расчет прочности ригеля на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными трещинами

Условие прочности имеет вид:

где: - расчетная поперечная сила от действия полных нагрузок.

Предварительно условно принимаем поперечную арматуру 48S240() с шагом на приопорном участке длинойпри высоте элемента 220 мм.

Проверяем прочность бетона по наклонной полосе между трещинами от действия главных сжимающих напряжений:

где: - коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента, и определяемый по формуле:

здесь

- коэффициент, определяемый по формуле:

здесь .

Таким образом, получаем:

<

Условие выполняется, прочность ригеля по наклонной полосе обеспеченна.

2.1.10 Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента

Расчет по образованию трещин выполняется исходя из условно упругой модели сечения по упрощенной методике.

Проверка по образованию трещин производится по условию:

где: - расчетный изгибающий момент от нормативных нагрузок.

- усилие образования трещин.

Для изгибаемых элементов без предварительного напряжения момент воспринимаемый в стадии I, может быть условно принят за момент образования трещин .

Усилие трещинообразования допускается определять как для бетонного сечения по формуле:

где: - величина средней эффективной прочности бетона при растяжении к моменту образования первой трещины;

- момент сопротивления сечения ригеля;

- момент инерции сечения ригеля;

- координата центра тяжести сечения ригеля.

Так как , то трещиностойкость нормального сечения обеспеченна, расчет ширины раскрытия трещин проводить не нужно.